【技术实现步骤摘要】
本技术涉及激光器件,尤其涉及一种陶瓷热沉及其组合。
技术介绍
1、半导体激光器是一种利用半导体材料产生的受激辐射而工作的激光器,半导体激光器具有小型化、低功耗、高效率、高速调制和长寿命等优点。半导体激光器广泛应用于光通信、激光打印与扫描、医疗技术、材料加工和光信息处理等领域。
2、随着技术的发展,对半导体激光器的小型化和高功率的要求越来越高。但是,在半导体激光器用的陶瓷热沉厚度一定的要求下,如果提高半导体激光器的功率,需要加大电流,与激光器芯片连接的陶瓷热沉的上线路镀层通过大电流,会导致上线路镀层的热损耗加大,降低了半导体激光器的功率,进而半导体激光器无法达到要求的功率,上线路镀层无法满足载流能力。
3、因此,现有的陶瓷热沉需要改进。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种陶瓷热沉及其组合,可以降低上线路镀层的电阻,减小上线路镀层自身热损耗,提升上线路镀层的载流能力,进而提高半导体激光器的功率。
2、本技术的目的采用以下技术方案实现:
3、一种陶瓷热沉,用于焊接半导体器件,包括:
4、陶瓷基材,所述陶瓷基材具有沿所述陶瓷热沉厚度方向相对设置的第一面和第二面;
5、线路镀层,所述线路镀层包括上线路镀层和下线路镀层,所述上线路镀层设置在所述陶瓷基材的第一面,所述上线路镀层包括间隔设置并用于连接所述半导体器件的第一上线路镀层和第二上线路镀层,所述下线路镀层设置在所述陶瓷基材的第二面;
6、其中,所述上
7、优选地,所述陶瓷热沉的总厚度小于等于0.6mm,所述上线路镀层的厚度为所述下线路镀层厚度的2至3倍。
8、优选地,所述上线路镀层的厚度与所述下线路镀层的厚度之和小于等于所述陶瓷基材的厚度。
9、优选地,所述陶瓷基材的厚度为所述上线路镀层厚度的2至3倍。
10、优选地,所述陶瓷基材的第一面和第二面均为平面,所述上线路镀层和所述下线路镀层分别对应设置于所述平面上,或,所述陶瓷基材上设置有自第一面或第二面凹设的凹槽,所述线路镀层设置于所述凹槽。
11、优选地,所述凹槽包括上凹槽,所述上凹槽设置在所述陶瓷基材的第一面,所述上线路镀层设置于所述上凹槽;和/或,
12、所述凹槽包括下凹槽,所述下凹槽设置在所述陶瓷基材的第二面,所述下线路镀层设置于所述下凹槽。
13、优选地,所述上凹槽包括间隔的第一上凹槽和第二上凹槽,所述第一上线路镀层设置于所述第一上凹槽,所述第二上线路镀层设置于所述第二上凹槽。
14、优选地,所述第一上线路镀层的厚度小于所述第二上线路镀层的厚度,且所述第二上线路镀层的顶面高于所述第一上线路镀层的顶面。
15、优选地,所述第一上线路镀层设置于所述上凹槽,所述第二上线路镀层设置于所述陶瓷基材的第一面,所述第一上线路镀层的厚度等于所述第二上线路镀层的厚度,且第二上线路镀层的顶面高于所述第一上线路镀层的顶面。
16、优选地,至少部分所述上线路镀层凸出于所述上凹槽,所述下线路镀层的表面与所述下凹槽平齐或凹陷于所述下凹槽。
17、优选地,所述上凹槽具有第一侧壁,所述上线路镀层与所述上凹槽的第一侧壁之间具有第一间隙;和/或,所述下凹槽具有第二侧壁,所述下线路镀层与所述下凹槽的第二侧壁之间具有第二间隙。
18、优选地,所述第一上线路镀层进一步设置金锡合金层以与所述半导体器件的第一极直接焊接,所述第二上线路镀层的顶面高于所述金锡合金层的顶面以与所述半导体器件的第二极通过引线进行焊接。
19、优选地,当所述半导体器件设置在所述金锡合金层上时,所述半导体器件的顶面高度与所述第二上线路镀层的顶面高度一致或相差不超过所述半导体器件厚度的20%。
20、优选地,所述第一上线路镀层包括依次层叠的第一附着层、第一导电层、第一隔离层和第一保护层,所述第一附着层设置在所述陶瓷基材的第一面;
21、所述第二上线路镀层包括依次层叠的第二附着层、第二导电层、第二隔离层和第二保护层,所述第二附着层设置在所述陶瓷基材的第一面;
22、所述金锡合金层包括依次层叠的第三附着层、阻障层、金锡层和第三保护层,所述第三附着层设置在所述第一上线路镀层上,所述阻障层为铂层;
23、所述第一附着层、所述第二附着层和所述第三附着层均为钛层,所述第一导电层和所述第二导电层均为铜层,所述第一隔离层和所述第二隔离层均为镍层,所述第一保护层、所述第二保护层和所述第三保护层均为金层。
24、优选地,所述下线路镀层包括依次层叠的第四附着层、第四导电层、第四隔离层和第四保护层,所述第四附着层设置在所述陶瓷基材的第二面,所述第四附着层为钛层,所述第四导电层为铜层,所述第四隔离层为镍层,所述第四保护层为金层;或者,
25、所述下线路镀层包括依次层叠的第五附着层和连接层,所述第五附着层为钛层或银层,所述连接层为银层。
26、一种陶瓷热沉组合,包括如上述任一项所述的陶瓷热沉及焊接至所述陶瓷热沉的半导体器件,所述半导体器件包括相对设置的第一极与第二极,所述第一上线路镀层与所述半导体器件的第一极连接,所述第二上线路镀层通过引线与所述半导体器件的第二极连接。
27、与现有技术相比,本技术的有益效果至少包括:
28、本技术的陶瓷热沉及其组合,通过增加上线路镀层的厚度,使上线路镀层的厚度大于下线路镀层的厚度,可以降低上线路镀层的电阻,减小上线路镀层自身热损耗,提升上线路镀层的载流能力,进而提高半导体激光器的功率,同时还可以延长陶瓷热沉的使用寿命,提高了陶瓷热沉运行的稳定性。
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1.一种陶瓷热沉,用于焊接半导体器件,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的陶瓷热沉,其特征在于,所述陶瓷热沉的总厚度小于等于0.6mm,所述上线路镀层的厚度为所述下线路镀层厚度的2至3倍。
3.根据权利要求2所述的陶瓷热沉,其特征在于,所述上线路镀层的厚度与所述下线路镀层的厚度之和小于等于所述陶瓷基材的厚度。
4.根据权利要求3所述的陶瓷热沉,其特征在于,所述陶瓷基材的厚度为所述上线路镀层厚度的2至3倍。
5.根据权利要求1所述的陶瓷热沉,其特征在于,所述陶瓷基材的第一面和第二面均为平面,所述上线路镀层和所述下线路镀层分别对应设置于所述平面上,或,所述陶瓷基材上设置有自第一面或第二面凹设的凹槽,所述线路镀层设置于所述凹槽。
6.根据权利要求5所述的陶瓷热沉,其特征在于,所述凹槽包括上凹槽,所述上凹槽设置在所述陶瓷基材的第一面,所述上线路镀层设置于所述上凹槽;和/或,
7.根据权利要求6所述的陶瓷热沉,其特征在于,所述上凹槽包括间隔的第一上凹槽和第二上凹槽,所述第一上线路镀层设置于所述第一上凹槽,所述第
8.根据权利要求1所述的陶瓷热沉,其特征在于,所述第一上线路镀层的厚度小于所述第二上线路镀层的厚度,且所述第二上线路镀层的顶面高于所述第一上线路镀层的顶面。
9.根据权利要求6所述的陶瓷热沉,其特征在于,所述第一上线路镀层设置于所述上凹槽,所述第二上线路镀层设置于所述陶瓷基材的第一面,所述第一上线路镀层的厚度等于所述第二上线路镀层的厚度,且第二上线路镀层的顶面高于所述第一上线路镀层的顶面。
10.根据权利要求6所述的陶瓷热沉,其特征在于,至少部分所述上线路镀层凸出于所述上凹槽,所述下线路镀层的表面与所述下凹槽平齐或凹陷于所述下凹槽。
11.根据权利要求6所述的陶瓷热沉,其特征在于,所述上凹槽具有第一侧壁,所述上线路镀层与所述上凹槽的第一侧壁之间具有第一间隙;和/或,所述下凹槽具有第二侧壁,所述下线路镀层与所述下凹槽的第二侧壁之间具有第二间隙。
12.根据权利要求1所述的陶瓷热沉,其特征在于,所述第一上线路镀层进一步设置金锡合金层以与所述半导体器件的第一极直接焊接,所述第二上线路镀层的顶面高于所述金锡合金层的顶面以与所述半导体器件的第二极通过引线进行焊接。
13.根据权利要求12所述的陶瓷热沉,其特征在于,当所述半导体器件设置在所述金锡合金层上时,所述半导体器件的顶面高度与所述第二上线路镀层的顶面高度一致或相差不超过所述半导体器件厚度的20%。
14.根据权利要求12所述的陶瓷热沉,其特征在于,所述第一上线路镀层包括依次层叠的第一附着层、第一导电层、第一隔离层和第一保护层,所述第一附着层设置在所述陶瓷基材的第一面;
15.根据权利要求1所述的陶瓷热沉,其特征在于,所述下线路镀层包括依次层叠的第四附着层、第四导电层、第四隔离层和第四保护层,所述第四附着层设置在所述陶瓷基材的第二面,所述第四附着层为钛层,所述第四导电层为铜层,所述第四隔离层为镍层,所述第四保护层为金层;或者,
16.一种陶瓷热沉组合,包括如权利要求1-15中任一项所述的陶瓷热沉及焊接至所述陶瓷热沉的半导体器件,所述半导体器件包括相对设置的第一极与第二极,所述第一上线路镀层与所述半导体器件的第一极连接,所述第二上线路镀层通过引线与所述半导体器件的第二极连接。
...【技术特征摘要】
1.一种陶瓷热沉,用于焊接半导体器件,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的陶瓷热沉,其特征在于,所述陶瓷热沉的总厚度小于等于0.6mm,所述上线路镀层的厚度为所述下线路镀层厚度的2至3倍。
3.根据权利要求2所述的陶瓷热沉,其特征在于,所述上线路镀层的厚度与所述下线路镀层的厚度之和小于等于所述陶瓷基材的厚度。
4.根据权利要求3所述的陶瓷热沉,其特征在于,所述陶瓷基材的厚度为所述上线路镀层厚度的2至3倍。
5.根据权利要求1所述的陶瓷热沉,其特征在于,所述陶瓷基材的第一面和第二面均为平面,所述上线路镀层和所述下线路镀层分别对应设置于所述平面上,或,所述陶瓷基材上设置有自第一面或第二面凹设的凹槽,所述线路镀层设置于所述凹槽。
6.根据权利要求5所述的陶瓷热沉,其特征在于,所述凹槽包括上凹槽,所述上凹槽设置在所述陶瓷基材的第一面,所述上线路镀层设置于所述上凹槽;和/或,
7.根据权利要求6所述的陶瓷热沉,其特征在于,所述上凹槽包括间隔的第一上凹槽和第二上凹槽,所述第一上线路镀层设置于所述第一上凹槽,所述第二上线路镀层设置于所述第二上凹槽。
8.根据权利要求1所述的陶瓷热沉,其特征在于,所述第一上线路镀层的厚度小于所述第二上线路镀层的厚度,且所述第二上线路镀层的顶面高于所述第一上线路镀层的顶面。
9.根据权利要求6所述的陶瓷热沉,其特征在于,所述第一上线路镀层设置于所述上凹槽,所述第二上线路镀层设置于所述陶瓷基材的第一面,所述第一上线路镀层的厚度等于所述第二上线路镀层的厚度,且第二上线路镀层的顶面高于所述第一上线路镀层的顶面。
10.根据权利要求6所述的陶瓷热沉...
【专利技术属性】
技术研发人员:余乐,刘星星,
申请(专利权)人:池州昀海表面处理科技有限公司,
类型:新型
国别省市:
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